ES2576736T3 - Rotor for a turbomachine machine - Google Patents

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ES2576736T3
ES2576736T3 ES10191243.4T ES10191243T ES2576736T3 ES 2576736 T3 ES2576736 T3 ES 2576736T3 ES 10191243 T ES10191243 T ES 10191243T ES 2576736 T3 ES2576736 T3 ES 2576736T3
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ES
Spain
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rotor
channel
cooling air
main extension
axis
Prior art date
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ES10191243.4T
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Spanish (es)
Inventor
Frank Stiehler
Peter Borufka
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MTU Aero Engines AG
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MTU Aero Engines AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/06Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
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    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/10Anti- vibration means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/94Functionality given by mechanical stress related aspects such as low cycle fatigue [LCF] of high cycle fatigue [HCF]
    • F05D2260/941Functionality given by mechanical stress related aspects such as low cycle fatigue [LCF] of high cycle fatigue [HCF] particularly aimed at mechanical or thermal stress reduction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Abstract

Rotor (10) para una turbomáquina, especialmente para una turbina de avión, con álabes de rodete (12), que están unidos con un disco de rotor (16), estando previsto radialmente por debajo de una plataforma de álabe (18) de, al menos, un álabe de rodete (12), al menos, canal de aire de refrigeración (22) que se extiende entre un lado de alta presión (HD) y un lado de baja presión (ND) del rotor (10), y un lado inferior del canal de aire de refrigeración (22) define un borde (40) radial, exterior, no interrumpido del disco de rotor (16), que se caracteriza por que respecto a un eje giratorio (D) del rotor (10), una elevación de un eje de extensión principal (H) del canal (22) y el borde (40) del disco de rotor (16) tiene un signo idéntico a lo largo del canal (22) al de una elevación de un eje de extensión principal (R) de una limitación del canal de la corriente del rotor (10) radial interior.Rotor (10) for a turbomachine, especially for an aircraft turbine, with impeller blades (12), which are connected to a rotor disk (16), being provided radially below a blade platform (18) of, at least one impeller blade (12), at least one cooling air channel (22) extending between a high pressure side (HD) and a low pressure side (ND) of the rotor (10), and A lower side of the cooling air channel (22) defines an uninterrupted, outer, radial edge (40) of the rotor disk (16), characterized in that relative to a rotating axis (D) of the rotor (10) , an elevation of a main extension axis (H) of the channel (22) and the edge (40) of the rotor disk (16) has an identical sign along the channel (22) to that of an elevation of an axis of main extension (R) of a current channel limitation of the inner radial rotor (10).

Description

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DESCRIPCIONDESCRIPTION

Rotor para una turbomaquinaRotor for a turbomachine machine

(0001) La invencion hace referencia a un rotor del tipo indicado en el concepto general de la reivindicacion 1a de la patente, una turbomaquina con un rotor, asf como un metodo para fabricar un rotor para una turbomaquina.(0001) The invention refers to a rotor of the type indicated in the general concept of claim 1a of the patent, a turbomachine with a rotor, as well as a method of manufacturing a rotor for a turbomachine.

(0002) En turbomaquinas, como por ejemplo, turbinas de aviones, que se emplean en muchas variantes en los aviones, pero tambien en distintos tipos de vehfculos y en aplicaciones estacionarias, en la o las camara/s de combustion se pretenden emplear temperaturas cada vez mas altas, para conseguir un grado de eficiencia mejorado. En la parte de alta presion de la turbina de un avion que se une con la corriente a la camara de combustion, todas las superficies abiertas de alabes directores y de alabes de rodete, asf como de otros componentes que se encuentran abiertos, estan sometidos a temperaturas, que parcialmente pueden estar en el ambito del punto de fusion de los materiales empleados. Para poder poner en funcionamiento una turbina de avion a una temperatura lo mas alta posible, se enfrfan, por ello, los componentes expuestos a la corriente de gas caliente, y especialmente, los alabes.(0002) In turbomachines, such as aircraft turbines, which are used in many variants in airplanes, but also in different types of vehicles and in stationary applications, in the combustion chamber (s) it is intended to use temperatures each higher times, to achieve an improved degree of efficiency. In the high-pressure part of the turbine of an airplane that joins with the current to the combustion chamber, all open surfaces of director vanes and impeller blades, as well as other components that are open, are subjected to temperatures, which may partially be within the scope of the melting point of the materials used. In order to operate a plane turbine at a temperature as high as possible, the components exposed to the hot gas stream, and especially the blades, are cooled.

(0003) Los alabes de rodete de los rotores utilizados actualmente presentan usualmente, al menos, un anillo de refuerzo del alabe el cual conforma la delimitacion del canal de la corriente radial interior de una correspondiente turbomaquina. En el documento EP 2 230 382 A2 se conoce, por ejemplo, un rotor alabeado, que en la zona inferior de las plataformas de alabes de sus alabes de rodete presenta una multitud de canales, asf como una multitud de ranuras. Cada ranura se extiende, en general, radialmente entre uno de los canales y una superficie dirigida hacia el canal de la corriente de la plataforma de alabe en cuestion. Las ranuras tienen un recorrido no lineal, mediante lo cual resulta frente al eje giratorio del rotor un primer angulo radial interior y un segundo angulo radial exterior. El angulo radial interior y el angulo radial exterior se escogen de modo que sean fundamentalmente distintos entre sf. Los canales se prolongan, a diferencia de las ranuras, paralelos al eje respecto al eje giratorio del rotor. En esta combinacion de canales y ranuras, los canales sirven para disolver la tension y evitan que las ranuras se ensanchen en el material del rotor.(0003) The impeller blades of the rotors currently used usually have at least one reinforcing ring of the blade which forms the delimitation of the channel of the internal radial current of a corresponding turbomachine. In EP 2 230 382 A2, for example, a warped rotor is known, which in the lower part of the blade platforms of its impeller blades has a multitude of channels, as well as a multitude of grooves. Each groove extends, in general, radially between one of the channels and a surface directed towards the current channel of the wing platform in question. The grooves have a non-linear path, whereby a first inner radial angle and a second outer radial angle result in front of the rotating shaft of the rotor. The inner radial angle and the outer radial angle are chosen so that they are fundamentally different from each other. The channels extend, unlike the grooves, parallel to the axis with respect to the rotating axis of the rotor. In this combination of channels and grooves, the channels serve to dissolve the tension and prevent the grooves from widening in the rotor material.

(0004) Otro rotor conformado de un modo de construccion integral como el denominado “Bladed Disk” (BLISK) se encuentra, por ejemplo, en el documento US 2005/0232780 A1. Durante el funcionamiento del rotor, los gases producidos calientes calientan el anillo de refuerzo del alabe y correspondientemente la zona, en la cual el cuerpo basico del rotor en forma de disco o de anillo esta unido con el alabe de rodete. Esto perjudica a las propiedades mecanicas del rotor y reduce su duracion de vida. En la zona entre las bases del alabe de rodete y el anillo de refuerzo del alabe. Radialmente por debajo del anillo de refuerzo del alabe, los alabes de rodete presentan canales que se prolongan paralelamente al eje giratorio del rotor, que se extienden entre un lado de la alta presion y un lado de la baja presion del rotor, y especialmente, sirven para suministrar aire refrigerante a los alabes de rodete.(0004) Another rotor formed in an integral construction mode such as the so-called "Bladed Disk" (BLISK) is found, for example, in US 2005/0232780 A1. During the operation of the rotor, the hot gases produced heat the reinforcing ring of the blade and correspondingly the area, in which the basic body of the disk-shaped rotor or ring is connected to the impeller blade. This damages the mechanical properties of the rotor and reduces its life span. In the area between the bases of the impeller blade and the reinforcement ring of the blade. Radially below the reinforcing ring of the blade, the impeller blades have channels that extend parallel to the rotary axis of the rotor, which extend between one side of the high pressure and one side of the low pressure of the rotor, and especially, serve to supply cooling air to the impeller blades.

(0005) El documento US 3847506 A manifiesta un grupo constructivo de turbina con un nucleo de rodete y con una serie de alabes de rodete integrales que se extienden radialmente hacia el exterior alejandose de la llanta. Una serie de agujeros y ranuras estrechas se extienden a traves del nucleo de rodete entre los alabes contiguos, para minimizar la tension a causa de la expansion termica distinta y para desplazar las frecuencias propias de los alabes fuera de la zona de funcionamiento normal del rotor.(0005) US 3847506 A shows a construction group of turbine with a impeller core and with a series of integral impeller blades that extend radially outwards away from the tire. A series of holes and narrow grooves extend through the impeller core between the adjacent blades, to minimize tension due to the different thermal expansion and to shift the frequencies of the blades outside the normal operating area of the rotor.

(0006) El documento US 5957660 A manifiesta un disco de turbina para alojar los alabes de la turbina. Los discos de la turbina comprenden canales para conducir una corriente de aire enfriado de una camara que se encuentra delante del disco de la turbina y de una camara que se encuentra detras del disco de la turbina.(0006) Document US 5957660 A discloses a turbine disk to accommodate the turbine blades. The turbine discs comprise channels for conducting a stream of cooled air from a chamber that is in front of the turbine disc and a chamber that is behind the turbine disk.

(0007) Se aprecia como desventajoso en el rotor conocido el hecho de que el mismo precisa un espacio de construccion radial comparativamente grande. Ademas, la rigidez del rotor solo puede aumentarse mediante la introduccion de una masa adicional, lo cual, sin embargo, conlleva que se ensanche axialmente el rotor y que se someta a fuertes restricciones geometricas.(0007) The fact that it requires a comparatively large radial construction space is disadvantageous in the known rotor. In addition, the rigidity of the rotor can only be increased by introducing an additional mass, which, however, entails that the rotor is widened axially and subjected to strong geometric constraints.

(0008) Es objetivo de la invencion presente proporcionar un rotor para una turbomaquina que posea una proporcion mejorada de la masa respecto a la rigidez. Otros objetos de la invencion consisten en proporcionar una turbomaquina con un rotor, asf como un metodo para fabricar semejante rotor para una turbomaquina.(0008) It is the object of the present invention to provide a rotor for a turbomachine machine that has an improved proportion of the mass with respect to stiffness. Other objects of the invention are to provide a turbomachinery with a rotor, as well as a method of manufacturing such a rotor for a turbomachine.

(0009) Los objetivos se cumplen, conforme a la invencion, mediante un rotor con las caracterfsticas de la reivindicacion 1a de la patente, una turbomaquina segun la reivindicacion 14a de la patente, asf como un metodo con las caracterfsticas de la reivindicacion 15a de la patente. Las configuraciones ventajosas de la invencion se indican en las reivindicaciones dependientes, y las configuraciones ventajosas del rotor se observan como configuraciones ventajosas de la turbomaquina y del metodo.(0009) The objectives are met, according to the invention, by means of a rotor with the characteristics of claim 1a of the patent, a turbomachine according to claim 14a of the patent, as well as a method with the characteristics of claim 15a of the patent. Advantageous configurations of the invention are indicated in the dependent claims, and advantageous rotor configurations are observed as advantageous turbomachine and method configurations.

(0010) En un rotor conforme a la invencion, que posibilita un suministro de aire de refrigeracion mejorado y que al mismo tiempo posee el mmimo peso posible, esta previsto que el canal este conformado como canal de aire de refrigeracion, y que respecto a un eje giratorio del rotor, una elevacion de un eje de extension principal del canal a lo largo del canal tenga un signo identico que una elevacion de un eje de extension principal de una limitacion del canal de la corriente interior radial del rotor. Con otras palabras, un recorrido del canal conformado como canal de aire de(0010) In a rotor according to the invention, which enables an improved cooling air supply and which at the same time has the smallest possible weight, it is provided that the channel is formed as a cooling air channel, and that with respect to a Rotary axis of the rotor, an elevation of a main extension axis of the channel along the channel has an identical sign that an elevation of a main extension axis of a channel limitation of the radial internal current of the rotor. In other words, a route of the channel formed as an air channel of

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refrigeracion se adapta al recorrido radial interior del canal de la corriente a lo largo del eje giratorio del rotor, y las elevaciones del eje de extension principal del canal y el eje de extension principal de la limitacion del canal de la corriente radial interior es fundamentalmente igual de grande o distinta, sin embargo, puede ser elegida respecto a su valor siempre mayor que cero. Cuando el rotor esta incorporado en una turbomaquina, en general, una parte de la carcasa de la turbomaquina define la limitacion del canal de la corriente radial exterior del canal de la corriente normalmente en forma de anillo (espacio anular). En tanto que el recorrido del canal y del canal de la corriente se adaptan el uno al otro, frente a rotores conocidos del estado de la tecnica, en los cuales cada canal se prolonga paralelamente respecto al eje giratorio del rotor, puede proporcionarse en la direccion del perimetro del rotor mas material no interrumpido en la zona de union para el refuerzo del rotor. Con otras palabras, el borde radial exterior, no interrumpido del disco de rotor solido puede situarse respecto al eje giratorio radialmente mas hacia el exterior. Este borde se denomina tambien “Liferim”. Cuando se coloca el borde mediante una inclinacion formal del canal fuera de la horizontal y se deja que siga la geometria del limite del espacio anular radial interior, aumenta la parte portante, homogenea y rotatoria-simetrica del disco de rotor. Frente a un rotor con canales que se extienden de forma convencional, horizontalmente, se pone a disposicion en direccion del perimetro mas material no interrumpido como estructura de disco de refuerzo, y se aumenta la parte portante, homogenea del rotor, o bien, su cuerpo basico del rotor en forma de disco o en forma anular. Cuanto mas material del rotor se dispone radialmente en el exterior, es decir, en la cercania del canal de la corriente o del espacio anular de la turbomaquina, tanto mas rigido es el rotor, por ejemplo, frente a oscilaciones de flexion. Segun el principio de inercia, el efecto de la masa es dependiente de su distancia frente a los ejes de inercia, creciendo el efecto exponencialmente con la distancia. De este modo, por un lado, se mejora el comportamiento de las oscilaciones del sistema de alabe de rodete o del cuerpo basico de rotor - especialmente respecto a las oscilaciones de flexion y de acoplamiento, por otro lado, pueden llevarse a cabo significantes ahorros en el peso y optimizaciones de la estructura, mediante lo cual el rotor puede conformarse de modo especialmente compacto, tambien obteniendo al mismo tiempo propiedades mecanicas mejoradas. Ademas, la zona de union entre el cuerpo basico del rotor y el alabe de rodete puede adaptarse mejor a una geometria del canal de la corriente, o bien, del espacio anular de la correspondiente turbomaquina. En tanto que los ejes de extension principal del canal y de la limitacion del canal de la corriente radial interior se adaptan uno a otro y se extienden no paralelamente respecto al eje giratorio del rotor, cada eje de extension principal corta al eje giratorio del rotor formalmente en, al menos, una superficie de proyeccion en, exactamente, un punto. En el contexto de la invencion, el canal no esta sometido a ninguna restriccion de funcion especifica. De este modo, el canal puede estar conformado con alabes de rodete ensamblados, por ejemplo, como perforacion de alivio.Cooling adapts to the internal radial path of the current channel along the rotary axis of the rotor, and the elevations of the main extension axis of the channel and the main extension axis of the channel limitation of the internal radial current is essentially the same large or different, however, it can be chosen with respect to its value always greater than zero. When the rotor is incorporated in a turbomachine machine, in general, a part of the turbomachine housing defines the outer radial current channel limitation of the normally ring-shaped current channel (annular space). While the path of the channel and the current channel are adapted to each other, compared to rotors known in the state of the art, in which each channel extends parallel to the rotating axis of the rotor, it can be provided in the direction of the perimeter of the rotor plus uninterrupted material in the area of union for the reinforcement of the rotor. In other words, the outer, uninterrupted radial edge of the solid rotor disc can be positioned relative to the rotating shaft radially further outward. This edge is also called "Liferim". When the edge is placed by a formal inclination of the channel outside the horizontal and the geometry of the limit of the inner radial annular space is allowed to follow, the bearing, homogeneous and rotational-symmetrical part of the rotor disk increases. In front of a rotor with channels that extend in a conventional manner, horizontally, more uninterrupted material such as reinforcement disc structure is made available in the direction of the perimeter, and the homogeneous bearing part of the rotor is increased, or its body Basic rotor disk-shaped or ring-shaped. The more rotor material is arranged radially outside, that is, in the vicinity of the current channel or the annular space of the turbomachine machine, the more rigid the rotor is, for example, against flexural oscillations. According to the principle of inertia, the effect of mass is dependent on its distance from the axes of inertia, the effect increasing exponentially with distance. Thus, on the one hand, the behavior of the oscillations of the impeller blade system or of the basic rotor body is improved - especially with respect to the flexion and coupling oscillations, on the other hand, significant savings can be made in the weight and optimizations of the structure, whereby the rotor can be shaped in a particularly compact manner, while also obtaining improved mechanical properties. In addition, the area of union between the basic rotor body and the impeller blade can be better adapted to a geometry of the current channel, or the annular space of the corresponding turbomachine. While the main extension axes of the channel and the internal radial current channel limitation adapt to each other and extend not parallel to the rotary axis of the rotor, each main extension axis cuts to the rotational axis of the rotor formally at least one projection surface at exactly one point. In the context of the invention, the channel is not subject to any specific function restriction. In this way, the channel can be formed with assembled impeller blades, for example, as a relief bore.

(0011) En una configuracion ventajosa de la invencion esta previsto que, al menos, un canal este conformado cerrado por el perimetro exterior. Mediante esto, durante el funcionamiento del rotor, pueden minimizarse las perdidas de corriente y pueden evitarse de modo fiable irrupciones de gas caliente en el canal respectivo. Especialmente esta previsto que no hay dispuesto ninguna ranura o similar debilitacion del material que desemboquen en el canal, de modo que el rotor sea conformado de forma robusta mecanicamente, y correspondientemente, con una larga vida.(0011) In an advantageous configuration of the invention it is provided that at least one channel is formed closed by the outer perimeter. By this, during the operation of the rotor, losses of current can be minimized and irruptions of hot gas in the respective channel can be reliably avoided. Especially it is provided that there is no slot or similar weakening of the material that flows into the channel, so that the rotor is mechanically robustly shaped, and correspondingly, with a long life.

(0012) En otra configuracion ventajosa de la invencion esta previsto que el eje de extension principal del canal este dispuesto en un primer angulo respecto al eje giratorio, y el primer angulo se mide en una primera superficie de corte longitudinal del rotor respecto a una linea que transcurre paralela respecto al eje giratorio. Con otras palabras, esta previsto que el eje de extension principal del canal este conformado de forma inclinada en la superficie X-Y del rotor, o bien, de la correspondiente turbomaquina, frente al eje giratorio del rotor. Mediante ello, segun la finalidad y segun la conformacion del canal, se hace posible tanto un suministro de aire de refrigeracion especialmente buena, como tambien una descarga de traccion especialmente alta de las zonas del rotor o de las zonas del alabe de rodete que se encuentran radialmente por encima del canal.(0012) In another advantageous configuration of the invention it is provided that the main extension axis of the channel is arranged at a first angle with respect to the rotating axis, and the first angle is measured on a first longitudinal cutting surface of the rotor with respect to a line which runs parallel to the rotating axis. In other words, it is envisaged that the main extension axis of the channel is shaped inclined on the X-Y surface of the rotor, or of the corresponding turbomachine, facing the rotating axis of the rotor. By this, according to the purpose and according to the conformation of the channel, an especially good supply of cooling air is possible, as well as an especially high traction discharge from the rotor areas or from the impeller blade areas that are radially above the channel.

(0013) De este modo, en otra configuracion ha demostrado ser ventajoso, cuando el primer angulo tiene entre 2° y 80°, especialmente entre 10° y 20°. Bajo el concepto de un angulo entre 2° y 80° se comprenden especialmente 2°, 4°, 6°, 8°, 10°, 12°, 14°, 16°, 18°, 20°, 22°, 24°, 26°, 28°, 30°, 32°, 34°, 36°, 38°, 40°, 42°, 44°, 46°, 48°, 50°, 52°, 54°, 56°, 58°, 60°, 62°, 64°, 66°, 68°, 70°, 72°, 74°, 76°, 78° u 80°, asi como los correspondientes angulos intermedios. Son posibles un suministro de aire de refrigeracion y/o una descarga de traccion especialmente buenos de las zonas del rotor y de las zonas de alabe de rodete que se encuentran radialmente por encima del canal, cuando el primer angulo tiene 10°, 11°, 12°, 13°, 14°, 15°, 16°, 17°, 18°, 19° o 20°. El primer angulo puede estar localizado fundamentalmente contra el sentido de las agujas del reloj o en el sentido de las agujas del reloj, es decir, que puede ser formalmente positivo (por ejemplo, +15°) o negativo (por ejemplo, -15°).(0013) Thus, in another configuration it has proved advantageous, when the first angle is between 2 ° and 80 °, especially between 10 ° and 20 °. Under the concept of an angle between 2 ° and 80 °, 2 °, 4 °, 6 °, 8 °, 10 °, 12 °, 14 °, 16 °, 18 °, 20 °, 22 °, 24 ° are especially understood , 26 °, 28 °, 30 °, 32 °, 34 °, 36 °, 38 °, 40 °, 42 °, 44 °, 46 °, 48 °, 50 °, 52 °, 54 °, 56 °, 58 °, 60 °, 62 °, 64 °, 66 °, 68 °, 70 °, 72 °, 74 °, 76 °, 78 ° or 80 °, as well as the corresponding intermediate angles. A particularly good supply of cooling air and / or a traction discharge of the rotor areas and the impeller blade areas radially above the channel are possible, when the first angle is 10 °, 11 °, 12 °, 13 °, 14 °, 15 °, 16 °, 17 °, 18 °, 19 ° or 20 °. The first angle can be located essentially against the clockwise direction or clockwise, that is, it can be formally positive (for example, + 15 °) or negative (for example, -15 ° ).

(0014) En otra configuracion ventajosa de la invencion esta previsto que el eje de extension principal del canal este dispuesto en un segundo angulo respecto al eje giratorio, y el segundo angulo se mide, en una segunda superficie de corte longitudinal del rotor que se encuentra verticalmente sobre la primera superficie de corte longitudinal, respecto a una linea que transcurre paralelamente respecto al eje giratorio. Con otras palabras, esta previsto que el eje de extension principal del canal este conformado de forma inclinada o girada, en la superficie X-Z del rotor o de la correspondiente turbomaquina, frente al eje giratorio del rotor. Esto representa una posibilidad alternativa o adicional para conseguir un suministro de aire de refrigeracion especialmente bueno y/o una descarga de traccion especialmente alta de las zonas del rotor y de las zonas del alabe de rodete que se encuentran radialmente por encima del canal. De este modo, puede estar previsto que el eje de extension principal del canal este inclinado dependiendo de la direccion de giro del rotor.(0014) In another advantageous configuration of the invention it is provided that the main extension axis of the channel is arranged at a second angle to the rotating axis, and the second angle is measured, at a second longitudinal cutting surface of the rotor that is located vertically on the first longitudinal cutting surface, with respect to a line that runs parallel to the rotating axis. In other words, it is envisaged that the main extension axis of the channel is shaped inclined or rotated, on the surface X-Z of the rotor or of the corresponding turbomachine, in front of the rotating axis of the rotor. This represents an alternative or additional possibility to achieve a particularly good supply of cooling air and / or an especially high traction discharge from the rotor areas and the impeller blade areas radially above the channel. Thus, it can be provided that the main extension axis of the channel is inclined depending on the direction of rotation of the rotor.

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(0015) Otras ventajas resultan cuando el segundo angulo tiene entre 2° y 80°, especialmente entre 10° y 20°. Bajo el concepto de un angulo entre 2° y 80° se comprenden especialmente 2°, 4°, 6°, 8°, 10°, 12°, 14°, 16°, 18°, 20°, 22°, 24°, 26°, 28°, 30°, 32°, 34°, 36°, 38°, 40°, 42°, 44°, 46°, 48°, 50°, 52°, 54°, 56°, 58°, 60°, 62°, 64°, 66°, 68°, 70°, 72°, 74°, 76°, 78° u 80°, asi como los correspondientes angulos intermedios. Son posibles un suministro de aire de refrigeracion especialmente bueno y/o una descarga de traccion especialmente alta de las superficies del rotor y de las superficies del alabe de rodete, cuando el segundo angulo tiene 10°, 11°, 12°, 13°, 14°, 15°, 16°, 17°, 18°, 19° o 20°. Tambien el segundo angulo puede estar localizado fundamentalmente contra el sentido de las agujas del reloj o en el sentido de las agujas del reloj, es decir, que puede ser formalmente positivo (por ejemplo, +15°) o negativo (por ejemplo, -15°).(0015) Other advantages result when the second angle is between 2 ° and 80 °, especially between 10 ° and 20 °. Under the concept of an angle between 2 ° and 80 °, 2 °, 4 °, 6 °, 8 °, 10 °, 12 °, 14 °, 16 °, 18 °, 20 °, 22 °, 24 ° are especially understood , 26 °, 28 °, 30 °, 32 °, 34 °, 36 °, 38 °, 40 °, 42 °, 44 °, 46 °, 48 °, 50 °, 52 °, 54 °, 56 °, 58 °, 60 °, 62 °, 64 °, 66 °, 68 °, 70 °, 72 °, 74 °, 76 °, 78 ° or 80 °, as well as the corresponding intermediate angles. A particularly good supply of cooling air and / or an especially high traction discharge of the rotor surfaces and the surfaces of the impeller blade are possible, when the second angle has 10 °, 11 °, 12 °, 13 °, 14 °, 15 °, 16 °, 17 °, 18 °, 19 ° or 20 °. The second angle can also be located essentially against the clockwise direction or clockwise, that is, it can be formally positive (for example, + 15 °) or negative (for example, -15 °).

(0016) En otra configuracion ventajosa de la invencion esta previsto que el canal este conformado como perforacion de alivio. Como perforacion de alivio, el canal genera una interrupcion tangencial del rotor, mediante lo cual las zonas del rotor que se encuentran radialmente por encima del canal son descargadas de traccion. Habida cuenta que el canal esta conformado adicionalmente como canal de aire de refrigeracion, puede estar previsto que el canal este acoplado fluidizado con los canales de refrigeracion interiores del alabe de rodete, de modo que el aire de refrigeracion puede introducirse a traves del canal en el alabe de rodete.(0016) In another advantageous configuration of the invention it is provided that the channel is formed as a relief bore. As a relief bore, the channel generates a tangential interruption of the rotor, whereby the areas of the rotor that are radially above the channel are discharged from traction. Given that the channel is additionally formed as a cooling air channel, it can be provided that the channel is fluidized coupled with the inner cooling channels of the impeller blade, so that the cooling air can be introduced through the channel into the impeller blade.

(0017) En otra configuracion ventajosa de la invencion esta previsto que el rotor este unido radialmente por debajo del canal con un tambor. De este modo, se puede usar la rigidez del tambor (denominado “Drum”) para el aumento de la rigidez del rotor, mediante lo cual se consigue un comportamiento de oscilacion especialmente ventajoso, especialmente en relacion con las oscilaciones de acoplamiento o el cuerpo basico del rotor y los alabes de rodete. Junto al modo de construccion mas sencillo, al mismo tiempo que se da un sistema en conjunto mas rigido, tambien se hace posible un modo de construccion radial mas corto de los estatores de una correspondiente turboaquina, habida cuenta que el tambor puede disponerse radialmente cerca del canal de gas. Por ello, ventajosamente se puede prescindir de elementos de obturacion grandes y voluminosos - por ejemplo, de los denominados “paneles de nidos de abeja” (en ingles: “Honeycombs”), “obturaciones de laberinto” o similares. El tambor (“Drum”) se une en la parte rotatoria-simetrica, homogenea del cuerpo basico del rotor lo mas cerca posible bajo el borde radial exterior no-interrumpido del cuerpo basico del rotor solido y puede disponerse fundamentalmente en un lado de baja presion o en un lado de alta presion del rotor. A causa de la conformacion del canal conforme a la invencion, el tambor puede estar unido, al contrario que en el estado de la tecnica, radialmente, especialmente, muy hacia el exterior, lo cual contribuye al mencionado refuerzo de la estructura. En otra configuracion de la invencion esta previsto que el tambor este unido mediante un denominado ala (en ingles: “wing”) al disco de rotor. Tambien el ala, al contrario que en el estado de la tecnica, puede estar unido radialmente, muy hacia el exterior, al cuerpo basico del rotor, de forma que la rigidez del sistema en su conjunto, del sistema de alabes de rodete y del cuerpo basico del rotor, puede mejorarse correspondientemente.(0017) In another advantageous configuration of the invention it is provided that the rotor is radially connected below the channel with a drum. In this way, the rigidity of the drum (called "Drum") can be used for increasing the rigidity of the rotor, whereby an especially advantageous oscillating behavior is achieved, especially in relation to the coupling oscillations or the basic body of rotor and impeller blades. Together with the simplest construction mode, at the same time as a more rigid system as a whole, a shorter radial construction mode of the stators of a corresponding turbo-machine is also possible, given that the drum can be arranged radially near the gas channel Therefore, advantageously large and bulky sealing elements can be dispensed with - for example, the so-called "honeycomb panels" (in English: "Honeycombs"), "labyrinth seals" or the like. The drum ("Drum") joins in the rotational-symmetrical, homogeneous part of the basic body of the rotor as close as possible under the non-interrupted outer radial edge of the basic body of the solid rotor and can be arranged primarily on a low pressure side or on a high pressure side of the rotor. Because of the conformation of the channel according to the invention, the drum can be attached, unlike in the state of the art, radially, especially, very outward, which contributes to the mentioned reinforcement of the structure. In another configuration of the invention it is provided that the drum is connected by a so-called wing (in English: "wing") to the rotor disk. Also the wing, unlike in the state of the art, can be radially attached, very outwardly, to the basic body of the rotor, so that the rigidity of the system as a whole, the impeller blade system and the body Basic rotor, can be improved accordingly.

(0018) En otra configuracion ventajosa de la invencion esta previsto que respecto al eje giratorio del rotor, las elevaciones de los ejes de extension principales de varios o de todos los canales del rotor tengan un signo identico que la elevacion del eje de extension principal de la limitacion del canal de la corriente interior radial. Mediante esto, el suministro de aire de refrigeracion y la rigidez del rotor pueden ser aumentados adicionalmente, cuyo peso puede reducirse aun mas y las zonas del alabe que se encuentran radialmente hacia el exterior pueden descargarse de traccion de mejor modo.(0018) In another advantageous configuration of the invention it is provided that with respect to the rotary axis of the rotor, the elevations of the main extension axes of several or all of the rotor channels have an identical sign that the elevation of the main extension axis of the channel limitation of the radial interior current. By this, the supply of cooling air and the rigidity of the rotor can be further increased, the weight of which can be further reduced and the areas of the blade that are radially outward can be discharged from traction better.

(0019) Otra mejora del suministro de aire de refrigeracion es posible en otra configuracion mediante el hecho de que, al menos, dos canales y/o los canales contiguos presentan distintas geometrias de corte transversal. Con independencia de la configuracion del canal, ello permite que se logre una influencia especialmente adecuada de la descarga de traccion y/o del flujo del aire de refrigeracion, asi como un ajuste mejorado del gradiente de temperatura que se forma durante el funcionamiento del rotor.(0019) Another improvement of the cooling air supply is possible in another configuration by the fact that at least two channels and / or the adjacent channels have different cross-sectional geometries. Regardless of the channel configuration, this allows an especially adequate influence of the traction discharge and / or the cooling air flow, as well as an improved adjustment of the temperature gradient that is formed during the operation of the rotor.

(0020) Una rigidez mecanica especialmente alta, asi como un comportamiento de oscilacion del rotor especialmente ventajoso se consiguen, en otra configuracion de la invencion, mediante el hecho de que los ejes de extension principales de todos los canales estan en una superficie envolvente conica. Mientras que todos los ejes de extension principales de los canales representan, con otras palabras, lineas de superficies envolventes conicas y poseen la misma elevacion, el rotor tiene un peso especialmente bajo, al mismo tiempo con una rigidez mecanica especialmente mayor.(0020) A particularly high mechanical rigidity, as well as a particularly advantageous rotor oscillation behavior, are achieved in another configuration of the invention, by the fact that the main extension axes of all channels are on a conical enveloping surface. While all the main extension axes of the channels represent, in other words, lines of conical enveloping surfaces and have the same elevation, the rotor has an especially low weight, at the same time with an especially greater mechanical rigidity.

(0021) En otra configuracion ventajosa de la invencion esta previsto que los alabes de rodete esten unidos de forma removible o fija con el cuerpo basico del rotor. Mediante ello, el rotor puede ser fabricado de forma especialmente flexible de un modo de construccion de montaje y/o de un modo de construccion integral BLISK-(Bladed Disk), o bien, BLING-(Bladed Ring). En alabes de rodete ensamblados de forma fija, el canal define con su disposicion y orientacion el borde radial exterior del cuerpo basico del rotor solido, no interrumpido. En rotores construidos con alabes de rodete fijados en el cuerpo basico del rotor de modo removible, el canal puede estar dispuesto, preferiblemente, entre dos crestas del disco.(0021) In another advantageous configuration of the invention it is provided that the impeller blades are removably or fixedly connected with the basic rotor body. By this, the rotor can be manufactured in a particularly flexible way in a mounting construction mode and / or in an integral construction mode BLISK- (Bladed Disk), or BLING- (Bladed Ring). In fixedly assembled impeller blades, the channel defines with its arrangement and orientation the outer radial edge of the solid, uninterrupted basic rotor body. In rotors constructed with impeller blades fixed to the basic rotor body removably, the channel may preferably be arranged between two disc ridges.

(0022) En otra configuracion ventajosa de la invencion esta previsto que, al menos, un alabe de rodete comprenda un anillo de refuerzo del alabe radial interior como limitacion del canal de la corriente radial interior y/o un anillo de refuerzo del alabe radial exterior como limitacion del canal de la corriente radial exterior. Mediante ello, se hace posible una limitacion definida del canal de la corriente.(0022) In another advantageous configuration of the invention it is provided that at least one impeller blade comprises a reinforcement ring of the inner radial blade as a limitation of the inner radial current channel and / or a reinforcing ring of the outer radial blade as a limitation of the channel of the external radial current. By this, a defined limitation of the current channel is made possible.

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(0023) Otro aspecto de la invencion hace referenda a una turbomaquina con un rotor segun uno de los ejemplos de ejecucion anteriores. Las caracterfsticas que resultan de ahf y sus ventajas se pueden extraer de las descripciones anteriores.(0023) Another aspect of the invention refers to a turbomachine machine with a rotor according to one of the previous exemplary embodiments. The characteristics that result from ahf and its advantages can be extracted from the previous descriptions.

(0024) Otro aspecto de la invencion hace referencia a un metodo para fabricar un rotor para una turbomaquina, especialmente para una turbina de un avion, en el cual los alabes de rodete son unidos con un cuerpo basico del rotor, y radialmente por debajo de una plataforma de alabe, de al menos, un alabe de rodete, se conforma un canal que se extiende entre un lado de alta presion y un lado de baja presion del rotor. Conforme a la invencion se consigue una proporcion mejorada de masa respecto a la rigidez del rotor, mediante el hecho de que al menos un canal esta conformado como canal de aire de refrigeracion y adicionalmente de tal modo que una elevacion de un eje de extension principal del canal a lo largo del canal, respecto a un eje giratorio del rotor, posee un signo identico que una elevacion de un eje de extension principal de una limitacion de canal de la corriente del rotor radial, interior. El canal de la corriente puede presentar fundamentalmente la forma de un espacio anular. Las caracterfsticas que resultan de aquf y sus ventajas se pueden extraer igualmente de las descripciones anteriores. El canal puede generarse, por ejemplo, mediante una mecanizacion con arranque de virutas del rotor. Sin embargo, tambien son posibles otros metodos de fabricacion. Ademas puede estar previsto que varios canales se conformen del modo descrito.(0024) Another aspect of the invention refers to a method for manufacturing a rotor for a turbomachinery, especially for a turbine of an airplane, in which the impeller blades are joined with a basic rotor body, and radially below A vane platform, of at least one impeller blade, forms a channel that extends between a high pressure side and a low pressure side of the rotor. According to the invention, an improved proportion of mass with respect to the rigidity of the rotor is achieved, by the fact that at least one channel is formed as a cooling air channel and additionally in such a way that an elevation of a main extension axis of the channel along the channel, with respect to a rotating axis of the rotor, has an identical sign that an elevation of a main extension axis of a channel limitation of the radial rotor current, interior. The current channel can fundamentally have the shape of an annular space. The characteristics that result from here and its advantages can also be drawn from the above descriptions. The channel can be generated, for example, by machining with rotor chip removal. However, other manufacturing methods are also possible. In addition, it can be provided that several channels conform as described.

(0025) Otras caracterfsticas de la invencion resultan de las reivindicaciones, del ejemplo de ejecucion, asf como en base a los dibujos. Las caracterfsticas y combinaciones de caracterfsticas mencionadas en la descripcion anterior, asf como las caracterfsticas y combinaciones de caracterfsticas mencionadas a continuacion en el ejemplo de ejecucion, no solo se pueden utilizar en la respectiva combinacion indicada, sino que tambien se pueden utilizar en otras combinaciones o aisladamente, sin que se abandone el contexto de la invencion. Se muestran:(0025) Other features of the invention result from the claims, the exemplary embodiment, as well as based on the drawings. The characteristics and combinations of characteristics mentioned in the previous description, as well as the characteristics and combinations of characteristics mentioned below in the example of execution, can not only be used in the respective combination indicated, but can also be used in other combinations or in isolation, without abandoning the context of the invention. Shows:

Fig. 1 una vista en corte lateral esquematizada de un rotor conforme a la invencion; yFig. 1 a schematic side sectional view of a rotor according to the invention; Y

Fig. 2 una representacion aumentada del detalle II mostrado en la Fig. 1.Fig. 2 an enlarged representation of detail II shown in Fig. 1.

(0026) La Fig. 1 muestra una vista en corte lateral esquematizada de un rotor (10) conforme a la invencion para una turbina de avion (no mostrada) y se detallara a continuacion en la vista en conjunto con la Fig. 2, siendo la Fig. 2 una representacion aumentada del detalle II mostrado en la Fig. 1. El rotor (10), que en el caso presente esta conformado como el denominado BLISK, comprende varios alabes de rodete (12). Cada alabe de rodete (12) esta unido mediante su base de alabe (14) fuertemente con un cuerpo basico de rotor (16). Entre una plataforma de alabe (18) y la base del alabe (14), el alabe de rodete (12) presenta en la zona de su cuello de alabe (20) un canal (22) que se extiende entre un lado de alta presion (HD) y un lado de baja presion (ND) del rotor (10). El lado inferior del canal (22) define el borde (40) radial exterior del disco de rotor (16) solido, no interrumpido, denominandose este borde (40) tambien “Liferim”. El rotor (10) presenta en el ejemplo de ejecucion presente un canal (22) por cada alabe de rodete (12). Fundamentalmente, sin embargo, pueden estar previstos mas o menos canales (22) como alabes de rodete (12). Ademas, cada canal (22) en el ejemplo de ejecucion mostrado, conformado cerrado por el perfmetro exterior. El rotor (10), ademas, esta conformado en las ranuras radiales o similares que se extienden entre los canales (22) y la plataforma de alabe (18), mediante lo cual se evitan las aumentadas perdidas de corriente durante el funcionamiento, asf como las debilidades de material que acortan potencialmente el tiempo de vida.(0026) Fig. 1 shows a schematic side sectional view of a rotor (10) according to the invention for an airplane turbine (not shown) and will be detailed below in the view in conjunction with Fig. 2, being Fig. 2 an enlarged representation of detail II shown in Fig. 1. The rotor (10), which in the present case is shaped as the so-called BLISK, comprises several impeller blades (12). Each impeller blade (12) is connected by its vane base (14) tightly with a basic rotor body (16). Between a blade platform (18) and the base of the blade (14), the impeller blade (12) has a channel (22) in the area of its wing neck (22) extending between a high pressure side (HD) and a low pressure side (ND) of the rotor (10). The lower side of the channel (22) defines the outer radial edge (40) of the solid, uninterrupted rotor disc (16), this edge (40) also being called "Liferim". The rotor (10) has, in the exemplary embodiment, a channel (22) for each impeller blade (12). Fundamentally, however, more or less channels (22) can be provided as impeller blades (12). In addition, each channel (22) in the exemplary embodiment shown, formed closed by the outer perfometer. The rotor (10), in addition, is formed in the radial or similar grooves that extend between the channels (22) and the vane platform (18), whereby the increased losses of current during operation are avoided, as well as material weaknesses that potentially shorten life time.

(0027) El eje de extension principal (H) del canal (22) esta dispuesto de modo inclinado frente a un eje giratorio (D) del rotor (10) y se prolonga no paralelamente respecto al eje giratorio (D). Ademas, la elevacion del eje de extension principal (H) posee un signo identico que la elevacion de un eje de extension principal (R) de una limitacion de canal de la corriente radial interior del rotor (10). La limitacion de canal de la corriente radial interior, en el ejemplo de ejecucion mostrado, se forma mediante un anillo de refuerzo del alabe (17) radial interior, asignado a la plataforma del alabe (18), y el eje de extension principal (R) de la limitacion de canal de la corriente radial interior se prolonga a traves de los puntos de esquina superiores opuestos entre sf del anillo de refuerzo del alabe (17). El recorrido del canal (22) sigue con ello el recorrido del canal de la corriente. Las elevaciones del eje de extension principal (H) del canal (22) y el eje de extension principal (R), en el ejemplo presente, son distintos en valor, de manera que tambien el eje de extension principal (H) y el eje de extension principal (R) se cortan formalmente en, al menos, una superficie de proyeccion en un punto. Alternativamente, los ejes de extension principales (H, R) pueden extenderse paralelamente uno al otro, sin embargo, no paralelamente respecto al eje giratorio (D).(0027) The main extension shaft (H) of the channel (22) is arranged inclined in front of a rotating shaft (D) of the rotor (10) and extends not parallel to the rotating shaft (D). In addition, the elevation of the main extension axis (H) has an identical sign that the elevation of a main extension axis (R) of a channel limitation of the inner radial current of the rotor (10). The channel limitation of the inner radial current, in the exemplary embodiment shown, is formed by a reinforcement ring of the inner radial blade (17), assigned to the platform of the blade (18), and the main extension shaft (R ) of the channel limitation of the inner radial current is extended through the upper opposite corner points between sf of the reinforcing ring of the blade (17). The channel path (22) thus follows the path of the current channel. The elevations of the main extension axis (H) of the channel (22) and the main extension axis (R), in the present example, are different in value, so that also the main extension axis (H) and the axis Main extension (R) is formally cut into at least one projection surface at one point. Alternatively, the main extension axes (H, R) can extend parallel to each other, however, not parallel to the rotary axis (D).

(0028) El eje de extension principal (H) del canal (22) esta dispuesto en un primer angulo (a) respecto al eje giratorio (D), y el primer angulo (a) puede ser medido en una primera superficie de corte longitudinal, es decir, en la superficie X-Y del rotor (10) mostrada respecto a una lfnea (L) que se prolonga paralelamente respecto al eje giratorio (D). El primer angulo (a) tiene en el ejemplo de ejecucion presente 15°. Correspondientemente, un angulo complementario (y) tiene 75°, como se reconoce en la Fig. 2, y puede ser medido respecto a un eje intermedio (M) del rotor (10) que esta situado verticalmente sobre el eje giratorio (D).(0028) The main extension axis (H) of the channel (22) is arranged at a first angle (a) with respect to the rotating axis (D), and the first angle (a) can be measured on a first longitudinal cutting surface , that is, on the XY surface of the rotor (10) shown with respect to a line (L) that extends parallel to the rotating axis (D). The first angle (a) has in the example of present execution 15 °. Correspondingly, a complementary angle (y) has 75 °, as recognized in Fig. 2, and can be measured with respect to an intermediate shaft (M) of the rotor (10) that is positioned vertically on the rotating shaft (D).

(0029) Mediante la configuracion conforme a la invencion del canal (22) se consigue un aumento del grado de libertad en la optimizacion de la estructura del rotor (10). El canal (22) y con ello el borde o “Liferim” (40) se colocan como se describio previamente, de modo que los mismos siguen la geometrfa del canal de la corriente o del espacio anular. Mediante esto, la zona portante, homogenea y rotatoria-simetrica del cuerpo basico del rotor (16) aumenta correspondientemente radialmente hacia el exterior. Frente a un rotor convencional con un canal que se conduce(0029) By means of the configuration according to the invention of the channel (22) an increase in the degree of freedom in the optimization of the rotor structure (10) is achieved. The channel (22) and with it the edge or "Liferim" (40) are positioned as previously described, so that they follow the geometry of the current channel or the annular space. By this, the bearing, homogeneous and rotational-symmetrical area of the basic rotor body (16) increases correspondingly radially outwards. In front of a conventional rotor with a driving channel

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horizontalmente o paralelamente respecto al eje giratorio (D), en el rotor (10) conforme a la invencion, se pone a disposicion en la direccion del perimetro mas material no interrumpido como estructura de disco de refuerzo, mediante lo cual se consigue una mejor proporcion de masa-rigidez del rotor (10). Cuanto mas material hay radialmente en el exterior, es decir, en la cercania del canal de la corriente o en la cercania del espacio anular del motor de avion, tanto mas rigido esta el rotor (10), por ejemplo, frente a oscilaciones de flexion. La invencion presente usa el principio de inercia, segun el cual el efecto de una masa crece exponencialmente dependiendo de la distancia frente a sus ejes de inercia. Esto afecta tambien a los valores de resistencia del rotor (10). En un rotor convencional con un canal o “liferim” convencional, dispuesto horizontalmente, ademas el recorrido radial que esta mas hacia el interior del canal de gas en un grado de turbina determina la posicion radial maxima realizable del Liferim o del canal. Esta limitacion se suprime igualmente mediante el rotor (10) conforme a la invencion.horizontally or in parallel with respect to the rotating axis (D), in the rotor (10) according to the invention, more uninterrupted material such as reinforcement disk structure is made available in the direction of the perimeter, whereby a better proportion is achieved mass-stiffness of the rotor (10). The more material there is radially outside, that is, in the vicinity of the current channel or in the vicinity of the annular space of the aircraft engine, the more rigid is the rotor (10), for example, against flexural oscillations . The present invention uses the principle of inertia, according to which the effect of a mass grows exponentially depending on the distance from its axis of inertia. This also affects the rotor resistance values (10). In a conventional rotor with a conventional channel or "liferim", arranged horizontally, in addition to the radial path that is further into the gas channel in a degree of turbine determines the maximum realizable radial position of the Liferim or the channel. This limitation is also suppressed by the rotor (10) according to the invention.

(0030) Alternativamente o adicionalmente, puede estar previsto que el eje de extension principal (H) del canal (22) este dispuesto en un segundo angulo (p) (no mostrado) respecto al eje giratorio (D), y el segundo angulo se mide en una segunda zona de corte longitudinal del rotor (10) que esta verticalmente sobre la primera superficie de corte longitudinal, respecto a una linea (no mostrada) que se prolonga paralelamente respecto al eje giratorio (D). Con otras palabras, el eje de extension principal (H) frente al eje giratorio (D) que se extiende en la direccion X puede estar acodado en la superficie X-Z del rotor. De este modo, pueden estar previstos tambien ejes de extension principales (H) que se prolongan inclinados frente al eje giratorio (D). Ademas puede estar previsto que los ejes de extension principales (H) de todos los canales (22) esten formalmente sobre una superficie envolvente conica, formando el eje giratorio (D) del rotor (10) el eje conico.(0030) Alternatively or additionally, it may be provided that the main extension axis (H) of the channel (22) is arranged at a second angle (p) (not shown) with respect to the rotating axis (D), and the second angle is it measures in a second longitudinal cutting area of the rotor (10) that is vertically on the first longitudinal cutting surface, with respect to a line (not shown) that extends parallel to the rotating axis (D). In other words, the main extension shaft (H) versus the rotating shaft (D) extending in the X direction may be angled on the X-Z surface of the rotor. In this way, main extension shafts (H) that extend inclined in front of the rotating shaft (D) can also be provided. Furthermore, it can be provided that the main extension shafts (H) of all the channels (22) are formally on a conical enveloping surface, the rotating shaft (D) of the rotor (10) forming the conical axis.

(0031) Como se reconoce en la Fig. 2, el corte transversal del canal (22) se estrecha partiendo del lado de la alta presion (HD) hacia el lado de baja presion (ND). Puede estar previsto fundamentalmente tambien que algunos o todos los canales (22) esten conformados de forma cilindrica circular o que posean geometrias de corte transversal elipticas, poligonales, irregulares o variables a lo largo de su longitud. Ademas puede estar previsto que los canales contiguos (22) presenten geometrias de corte transversal distintas, para poder adaptarse de forma especialmente precisa al gradiente de temperatura que se ajusta durante el funcionamiento de la turbina de avion en la zona de union de la base del alabe (14) o en la zona del canal (22).(0031) As recognized in Fig. 2, the cross-section of the channel (22) is narrowed starting from the high pressure side (HD) towards the low pressure side (ND). It can also be fundamentally provided that some or all of the channels (22) are formed in a circular cylindrical shape or have elliptic, polygonal, irregular or variable cross-sectional geometries along their length. It can also be provided that the adjacent channels (22) have different cross-sectional geometries, in order to be able to adapt in a particularly precise way to the temperature gradient that is adjusted during the operation of the aircraft turbine in the joint area of the blade base (14) or in the channel area (22).

(0032) Cada alabe de rodete (12) comprende ademas una hoja de alabe (19) que se une a la plataforma de alabe (18), asi como un anillo de refuerzo del alabe (21) radial exterior, el cual forma una limitacion de canal de la corriente radial exterior. Ademas, cada alabe de rodete (12) presenta un canal de refrigeracion (23) interior. En el ejemplo de ejecucion mostrado, el canal de refrigeracion (23) esta acoplado fluidizado con el canal (22), de forma que el canal (22) actua como perforacion de alivio y descarga la traccion de las zonas de alabe que estan radialmente en el exterior. El canal (22) se usa para conducir el aire de refrigeracion. En otra configuracion alternativa, el canal (22) puede estar acoplado fluidizado con el canal de refrigeracion (23), de manera que el aire de refrigeracion puede pasar desde el canal (22) al canal de refrigeracion (23).(0032) Each impeller blade (12) further comprises a blade (19) that joins the blade platform (18), as well as a reinforcement ring of the outer radial blade (21), which forms a limitation of channel of the external radial current. In addition, each impeller blade (12) has an internal cooling channel (23). In the exemplary embodiment shown, the refrigeration channel (23) is fluidized coupled with the channel (22), so that the channel (22) acts as a relief bore and discharges the traction of the radially radial blade areas. the outside. The channel (22) is used to conduct the cooling air. In another alternative configuration, the channel (22) can be fluidized coupled with the cooling channel (23), so that the cooling air can pass from the channel (22) to the cooling channel (23).

(0033) En el cuerpo basico del rotor (16), ademas, esta unido un tambor (“Drum”) (24) con dos elementos de obturacion (26). Esto posibilita que se integre la rigidez del tambor en la rigidez del rotor (10), y con ello, se hace posible una concepcion ventajosa de las oscilaciones de acoplamiento entre el cuerpo basico del rotor (16) en forma de disco y el alabe de rodete (12). El rotor (10) puede ser reforzado, por ello, sin el aumento de masa. El tambor (24) esta unido en la parte rotatoria-simetrica, homogenea del cuerpo basico del rotor (16) radialmente por debajo del borde (40). A causa del eje de extension principal (H) que sigue el recorrido del espacio anular, resulta una libertad constructiva aumentada para la disposicion y la orientacion de las geometrias o de los componentes contiguos al rotor (10), como por ejemplo, el tambor (24). Mediante la union del tambor (24) en la altura de la base de alabe (14) o por debajo del borde (40), la rigidez del tambor (24) se acopla ventajosamente en el cuerpo basico del rotor (16). Habida cuenta que la union del tambor (24) al cuerpo basico de rotor (16) esta radialmente muy en el exterior, la rigidez del tambor fluye especialmente fuerte en la rigidez del sistema conjunto al producirse oscilaciones del alabe de rodete-cuerpo basico del rotor. El rotor (10) conforme a la invencion, por ello, puede estar conformado de forma mas sencilla, y al mismo tiempo, con mas rigidez, en comparacion con el estado de la tecnica. Ademas, pueden llevarse a cabo modos de construccion radiales mas cortos de los estatores (no mostrado) del motor de avion, habida cuenta que el tambor (24) puede ser colocado radialmente cerca del canal de la corriente. Por ello, se puede prescindir, por ejemplo, de elementos de obturacion (26) grandes (por ejemplo, “Honeycombs”), mediante lo cual se pueden alcanzar otras ventajas, especialmente, en relacion con el grado de efectividad de la turbina de avion.(0033) In the basic body of the rotor (16), in addition, a drum ("Drum") (24) is attached with two sealing elements (26). This makes it possible to integrate the rigidity of the drum into the rigidity of the rotor (10), and thereby, an advantageous conception of the coupling oscillations between the basic body of the rotor (16) in the form of a disk and the vane blade is made possible. impeller (12). The rotor (10) can be reinforced, therefore, without increasing mass. The drum (24) is joined in the rotational-symmetrical, homogeneous part of the basic rotor body (16) radially below the edge (40). Because of the main extension axis (H) that follows the course of the annular space, there is an increased constructive freedom for the arrangement and orientation of the geometries or components adjacent to the rotor (10), such as the drum ( 24). By joining the drum (24) at the height of the blade base (14) or below the edge (40), the rigidity of the drum (24) is advantageously coupled to the basic rotor body (16). Given that the union of the drum (24) to the basic rotor body (16) is radially far outside, the rigidity of the drum flows especially strong in the rigidity of the joint system when oscillations of the rotor impeller-basic body of the rotor occur . The rotor (10) according to the invention, therefore, can be shaped more simply, and at the same time, with more rigidity, compared to the state of the art. In addition, shorter radial construction modes of the stators (not shown) of the aircraft engine can be carried out, given that the drum (24) can be placed radially near the current channel. Therefore, for example, large sealing elements (26) (eg "Honeycombs") can be dispensed with, whereby other advantages can be achieved, especially in relation to the degree of effectiveness of the aircraft turbine .

(0034) Los parametros indicados en los documentos para la definicion de las condiciones de medidas para la caracterizacion de las propiedades especificas del objeto de la invencion tambien pueden observarse como incluidos en el contexto de la invencion, en el ambito de variaciones - por ejemplo, a causa de errores de medidas, errores del sistema, tolerancias DIN o similares -.(0034) The parameters indicated in the documents for the definition of the conditions of measures for the characterization of the specific properties of the object of the invention can also be observed as included in the context of the invention, in the scope of variations - for example, due to measurement errors, system errors, DIN tolerances or the like -.

Claims (16)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 4040 45Four. Five 50fifty 5555 6060 6565 REIVINDICACIONES 18.- Rotor (10) para una turbomaquina, especialmente para una turbina de avion, con alabes de rodete (12), que estan unidos con un disco de rotor (16), estando previsto radialmente por debajo de una plataforma de alabe (18) de, al menos, un alabe de rodete (12), al menos, canal de aire de refrigeracion (22) que se extiende entre un lado de alta presion (HD) y un lado de baja presion (ND) del rotor (10), y un lado inferior del canal de aire de refrigeracion (22) define un borde (40) radial, exterior, no interrumpido del disco de rotor (16), que se caracteriza por que respecto a un eje giratorio (D) del rotor (10), una elevacion de un eje de extension principal (H) del canal (22) y el borde (40) del disco de rotor (16) tiene un signo identico a lo largo del canal (22) al de una elevacion de un eje de extension principal (R) de una limitacion del canal de la corriente del rotor (10) radial interior.18.- Rotor (10) for a turbomachinery, especially for an airplane turbine, with impeller blades (12), which are connected with a rotor disk (16), being provided radially below a vane platform (18 ) of at least one impeller blade (12), at least one cooling air channel (22) extending between a high pressure side (HD) and a low pressure side (ND) of the rotor (10 ), and a lower side of the cooling air channel (22) defines an outer, uninterrupted radial edge (40) of the rotor disk (16), which is characterized by respect to a rotating shaft (D) of the rotor (10), an elevation of a main extension axis (H) of the channel (22) and the edge (40) of the rotor disk (16) has an identical sign along the channel (22) to that of an elevation of a main extension shaft (R) of a current channel limitation of the inner radial rotor (10). 28.- Rotor (10) segun la reivindicacion 1a, que se caracteriza por que, al menos, un canal de aire de refrigeracion (22) esta conformado de forma cerrada en el perimetro exterior.28.- Rotor (10) according to claim 1, characterized in that at least one cooling air channel (22) is formed in a closed way in the outer perimeter. 38.- Rotor (10) segun la reivindicacion 18 o 28, que se caracteriza por que el eje de extension principal (H) del canal de aire de refrigeracion (22) esta dispuesto en un primer angulo (a) respecto al eje giratorio (D), y el primer angulo (a) se mide en una primera superficie de corte longitudinal (X-Y) del rotor (10) respecto a una linea (L) que se prolonga paralelamente respecto al eje giratorio (D).38. Rotor (10) according to claim 18 or 28, characterized in that the main extension axis (H) of the cooling air channel (22) is arranged at a first angle (a) with respect to the rotating axis ( D), and the first angle (a) is measured on a first longitudinal cutting surface (XY) of the rotor (10) with respect to a line (L) that extends parallel to the rotating axis (D). 48.- Rotor (10) segun la reivindicacion 38, que se caracteriza por que el primer angulo (a) tiene entre 2° y 80°, especialmente entre 10° y 20°.48.- Rotor (10) according to claim 38, characterized in that the first angle (a) has between 2 ° and 80 °, especially between 10 ° and 20 °. 58.- Rotor (10) segun una de las reivindicaciones 38 hasta 48, que se caracteriza por que el eje de extension principal (H) del canal de aire de refrigeracion (22) esta dispuesto en un segundo angulo (p) respecto al eje giratorio (D), y el segundo angulo (p) se mide en la segunda superficie de corte longitudinal (X-Z) del rotor (10) que se encuentra verticalmente sobre la primera superficie longitudinal, respecto a una linea (L) que se prolonga paralelamente respecto al eje giratorio (D).58. Rotor (10) according to one of claims 38 to 48, characterized in that the main extension axis (H) of the cooling air channel (22) is arranged at a second angle (p) with respect to the axis rotating (D), and the second angle (p) is measured on the second longitudinal cutting surface (XZ) of the rotor (10) that is vertically on the first longitudinal surface, relative to a line (L) that extends parallel with respect to the rotating axis (D). 68.- Rotor (10) segun la reivindicacion 58, que se caracteriza por que el segundo angulo (p) tiene entre 2° y 80°, especialmente entre 10° y 20°.68.- Rotor (10) according to claim 58, characterized in that the second angle (p) has between 2 ° and 80 °, especially between 10 ° and 20 °. 78.- Rotor (10) segun una de las reivindicaciones 18 hasta 68, que se caracteriza por que el canal de aire de refrigeracion (22) esta conformado como perforacion de alivio.78. Rotor (10) according to one of claims 18 to 68, characterized in that the cooling air channel (22) is formed as a relief bore. 88.- Rotor (10) segun una de las reivindicaciones 18 hasta 78, que se caracteriza por que el mismo esta unido radialmente por debajo del canal de aire de refrigeracion (22) con un tambor (24).88.- Rotor (10) according to one of claims 18 to 78, characterized in that it is radially connected below the cooling air channel (22) with a drum (24). 98.- Rotor (10) segun una de las reivindicaciones 18 hasta 88, que se caracteriza por que respecto al eje giratorio (D) del rotor (10), las elevaciones de los ejes de extension principales (H) de varios o de todos los canales de aire de refrigeracion (22) del rotor (10) poseen un signo identico que la elevacion del eje de extension principal (R) de la limitacion del canal de la corriente radial interior.98. Rotor (10) according to one of claims 18 to 88, characterized in that with respect to the rotary axis (D) of the rotor (10), the elevations of the main extension shafts (H) of several or all The cooling air channels (22) of the rotor (10) have an identical sign that the elevation of the main extension axis (R) of the internal radial current channel limitation. 108.- Rotor (10) segun una de las reivindicaciones 18 hasta 98, que se caracteriza por que, al menos, dos canales de aire de refrigeracion (22) y/o canales de aire de refrigeracion contiguos presentan distintas geometrias de corte transversal.108.- Rotor (10) according to one of claims 18 to 98, characterized in that at least two cooling air channels (22) and / or adjacent cooling air channels have different cross-cutting geometries. 118.- Rotor (10) segun la reivindicacion 98 o 108, que se caracteriza por que los ejes de extension principales (H) de todos los canales de aire de refrigeracion (22) estan sobre una superficie envolvente conica.118.- Rotor (10) according to claim 98 or 108, characterized in that the main extension shafts (H) of all the cooling air channels (22) are on a conical enveloping surface. 128.- Rotor (10) segun una de las reivindicaciones 18 hasta 118, que se caracteriza por que los alabes de rodete (12) estan unidos de forma removible o fija con el cuerpo basico del rotor (16).128. Rotor (10) according to one of claims 18 to 118, characterized in that the impeller blades (12) are removably or fixedly connected with the basic rotor body (16). 138.- Rotor (10) segun una de las reivindicaciones 18 hasta 128, que se caracteriza por que, al menos, un alabe de rodete (12) comprende un anillo de refuerzo de alabe (17) radial interior como limitacion del canal de la corriente radial interior y/o un anillo de refuerzo de alabe radial exterior (21) como limitacion del canal de la corriente radial exterior.138. Rotor (10) according to one of claims 18 to 128, characterized in that at least one impeller blade (12) comprises an inner radial blade reinforcement ring (17) as a limitation of the channel of the inner radial current and / or an outer radial wing reinforcing ring (21) as a limitation of the outer radial current channel. 148.- Turbomaquina con un rotor (10) segun una de las reivindicaciones 18 hasta 138.148.- Turbomachine machine with a rotor (10) according to one of claims 18 to 138. 158.- Metodo para fabricar un rotor (10) para una turbomaquina, especialmente para una turbina de avion, en la cual los alabes de rodete (12) estan unidos con un disco de rotor (16), y radialmente debajo de una plataforma de alabe (18) de, al menos, un alabe de rodete (12) hay conformado un canal de aire de refrigeracion (22) que se extiende entre un lado de alta presion (HD) y un lado de baja presion (ND) del rotor (10) y una parte inferior del canal de aire de refrigeracion (22) define un borde (40) radial exterior, no interrumpido del disco de rotor (16), que se caracteriza por que el canal de aire de refrigeracion (22) esta conformado de tal modo que respecto al eje giratorio (D) del rotor (10) una elevacion de un eje de extension principal (H) del canal de aire de refrigeracion (22) y del borde (40) del disco de rotor (16) tiene un signo identico a lo largo del canal de aire de refrigeracion (22) que una elevacion de un eje de extension principal (R) de una limitacion del canal de la corriente radial interior del rotor (10).158.- Method for manufacturing a rotor (10) for a turbomachinery, especially for an airplane turbine, in which the impeller blades (12) are connected with a rotor disk (16), and radially under a platform of vane (18) of at least one impeller vane (12) there is formed a cooling air channel (22) extending between a high pressure (HD) side and a low pressure (ND) side of the rotor (10) and a lower part of the cooling air channel (22) defines an outer, uninterrupted radial edge (40) of the rotor disk (16), characterized in that the cooling air channel (22) is formed in such a way that with respect to the rotating shaft (D) of the rotor (10) an elevation of a main extension shaft (H) of the cooling air channel (22) and of the edge (40) of the rotor disk (16) it has an identical sign along the cooling air channel (22) that an elevation of a main extension axis (R) of a channel limitation of the radial internal current of the rotor (10).
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